(57)【要約】【課題】トンネル合流に際して、安全に、効率良く工事ができ、部品の共通化が図れ、工期の短縮と工事費用の大幅な削減が可能で、種々の合流角度にも対応できるようにする。【解決手段】本発明の接合継手１は、合流初期に使用され、本線トンネル２側の常設構造セグメント４等を収容し得る本線側ソケット８と、ランプトンネル３側の常設構造セグメント４を収容し得るランプ側ソケット９とを備え、両ソケット８、９の収容スペース１２、１３は予め大きめに設定されている。合流中期に使用される本発明の接合構造３０では、共通化された翼形セグメント３１を使用し、ランプ側テーパセグメント３２とスペースライナ３３とによって間隙調整を図るようにした。合流終期に使用される接合構造４０では、本線側テーパセグメント４１、ランプ側テーパセグメント４２及びテーパライナ４４を使用した。【選択図】図１
2005299087.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
本線トンネルに対してランプトンネルを斜めに進入させて本線トンネルにランプトンネルを合流させる場合に使用されるトンネルの接合継手であって、
前記トンネルの接合継手は、本線トンネルとランプトンネルの合流初期の段階において使用され、本線トンネル側の本線側常設セグメントの切離し端部を収容し得る本線側ソケットと、ランプトンネル側のランプ側常設セグメントの切離し端部を収容し得るランプ側ソケットとを備えた正面視Ｖ字状をした強化継手部材であり、前記本線側ソケット及びランプ側ソケットの収容スペースは予め大きめに設定されていることを特徴とするトンネルの接合継手。
【請求項２】
請求項１において、前記正面視Ｖ字状に拡開した本線側ソケットとランプ側ソケットの内隅部には、内隅部を埋める本線側ソケット及びランプ側ソケットと一体の補強連結部が設けられていることを特徴とするトンネルの接合継手。
【請求項３】
請求項１において、前記正面視Ｖ字状に拡開した本線側ソケットとランプ側ソケットの内隅部には、本線側ソケットとランプ側ソケットの対向する壁面を連結する補強ブラケットが設けられていることを特徴とするトンネルの接合継手。
【請求項４】
本線トンネルに対してランプトンネルを斜めに進入させて本線トンネルにランプトンネルを合流させる場合に使用されるトンネルの接合構造であって、
前記トンネルの接合構造は、本線トンネルとランプトンネルの合流初期の段階において使用され、本線トンネル側の本線側常設セグメントの上下の切離し端部とランプトンネル側のランプ側常設セグメントの上下の切離し端部を接合する請求項１〜３のいずれか１項に記載のトンネルの接合継手と、上下のトンネルの接合継手間に立設される補強支柱とを備えていることを特徴とするトンネルの接合構造。
【請求項５】
本線トンネルに対してランプトンネルを斜めに進入させて本線トンネルにランプトンネルを合流させる場合に使用されるトンネルの接合構造であって、
前記トンネルの接合構造は、本線トンネルとランプトンネルの合流中期の段階において使用され、本線トンネル側の本線側常設セグメントの上下の切離し端部に接合される共通化された翼形セグメントと、ランプトンネル側のランプ側常設セグメントの上下の切離し端部に接合されるランプ側テーパセグメントと、翼形セグメントとランプ側テーパセグメント間の間隙を埋める調整用ライナとを備えていることを特徴とするトンネルの接合構造。
【請求項６】
請求項５において、前記翼形セグメントは本線トンネル側に位置し、本線トンネルと同様の曲率によって形成される湾曲接合部と、ランプトンネル側に位置し、ランプ側常設セグメントの切離し端部に向けて水平に張り出すように設けられる水平接合部とを備えていることを特徴とするトンネルの接合構造。
【請求項７】
本線トンネルに対してランプトンネルを斜めに進入させて本線トンネルにランプトンネルを合流させる場合に使用されるトンネルの接合構造であって、
前記トンネルの接合構造は、本線トンネルとランプトンネルの合流終期の段階において使用され、本線トンネル側の本線側常設セグメントの上下の切離し端部に接合される本線側テーパセグメントと、ランプトンネル側のランプ側常設セグメントの上下の切離し端部に接合されるランプ側テーパセグメントと、本線側テーパセグメントとランプ側テーパセグメント間の間隙を埋める調整用ライナー、とを備えていることを特徴とするトンネルの接合構造。
【請求項８】
請求項７において、本線側テーパセグメントとランプ側テーパセグメントはそれぞれ共通化されており、本線側常設セグメントと本線側テーパセグメントとの間には調整用の本線側平行セグメント、ランプ側常設セグメントとランプ側テーパセグメントとの間には調整用のランプ側平行セグメントがそれぞれ設けられていることを特徴とするトンネルの接合構造。
【請求項９】
本線トンネルに対してランプトンネルを斜めに進入させて本線トンネルにランプトンネルを合流させる場合における本線トンネルとランプトンネルの合流前及び合流初期の段階において使用されるトンネルの接合方法であって、
本線トンネルのランプトンネルとの合流部分にシールド掘進機によって切削可能な切削可能部を備えた本線トンネルを施工する本線トンネル施工工程と、
前記本線トンネル内に連絡通路用の円形ライナを設置後、該本線トンネル内に中詰め材を充填する中詰め材充填工程と、
前記本線トンネルとランプトンネルの合流部周辺の土壌等を凍結させる土壌凍結工程と、
前記シールド掘進機によって前記土壌凍結部分及び本線トンネルの前記切削可能部を切削してランプトンネルを施工しつつ掘進して当該本線トンネル内に進行方向斜めに進入するランプトンネル進入施工工程と、
前記進入したランプトンネルの本線トンネルと対向する部分のセグメントをランプ側常設セグメントから外して開口し、この開口部周辺の前記中詰め材を除去し、本線トンネルの切削されずに残った前記切削可能部をその本線側常設セグメントから外して両トンネルを側面で連通する側面連通工程と、
請求項１〜３のいずれか１項に記載のトンネルの接合継手を前記本線側常設セグメントの上下の切離し端部とランプ側常設セグメントの上下の切離し端部にそれぞれ接続する接合継手接続工程と、
上下の接続継手間に補強支柱を立設し、接合継手における収容スペース内の間隙にスペーサを挿填し、固定する接合工程と、を備えていることを特徴とするトンネルの接合方法。
【請求項１０】
本線トンネルに対してランプトンネルを斜めに進入させて本線トンネルにランプトンネルを合流させる場合における本線トンネルとランプトンネルの合流中期の段階において使用されるトンネルの接合方法であって、
本線トンネルのランプトンネルとの合流部分にシールド掘進機によって切削可能な切削可能部を備えた本線トンネルを施工する本線トンネル施工工程と、
前記本線トンネル内に連絡通路用の円形ライナを設置後、該本線トンネル内に中詰め材を充填する中詰め材充填工程と、
前記本線トンネルとランプトンネルの合流部周辺の土壌等を凍結させる土壌凍結工程と、
前記シールド掘進機によって前記土壌凍結部分及び本線トンネルの前記切削可能部を切削してランプトンネルを施工しつつ掘進して当該本線トンネル内に進行方向斜めに進入するランプトンネル進入施工工程と、
前記進入したランプトンネルの本線トンネルと対向する部分のセグメントをランプ側常設セグメントから外して開口し、この開口部周辺の前記中詰め材を除去し、本線トンネルの切削されずに残った前記切削可能部をその本線側常設セグメントから外して両トンネルを側面で連通する側面連通工程と、
前記本線側常設セグメントの上下の切離し端部に、掘進方向に隣り合う前記の各常設セグメントに対して共通化された翼形セグメントを接合する翼形セグメント接合工程と、
前記ランプ側常設セグメントの上下の切離し端部に、掘進方向に隣り合う前記の各常設セグメントに対して一連のテーパ形状をなすように構成された個別サイズのランプ側テーパセグメントを接合するランプ側テーパセグメント接合工程と、
翼形セグメントとランプ側テーパセグメントとの間に調整用ライナを装填して間隙を埋める調整用ライナ装填工程と、
を備えていることを特徴とするトンネルの接合方法。
【請求項１１】
本線トンネルに対してランプトンネルを斜めに進入させて本線トンネルにランプトンネルを合流させる場合における本線トンネルとランプトンネルの合流終期の段階において使用されるトンネルの接合方法であって、
本線トンネルのランプトンネルとの合流部分にシールド掘進機によって切削可能な切削可能部を備えた本線トンネルを施工する本線トンネル施工工程と、
前記本線トンネル内に連絡通路用の円形ライナを設置後、該本線トンネル内に中詰め材を充填する中詰め材充填工程と、
前記本線トンネルとランプトンネルの合流部周辺の土壌等を凍結させる土壌凍結工程と、
前記シールド掘進機によって前記土壌凍結部分及び本線トンネルの前記切削可能部を切削してランプトンネルを施工しつつ掘進して当該本線トンネル内に進行方向斜めに進入するランプトンネル進入施工工程と、
前記進入したランプトンネルの本線トンネルと対向する部分のセグメントをランプ側常設セグメントから外して開口し、この開口部周辺の前記中詰め材を除去し、本線トンネルの切削されずに残った前記切削可能部をその本線側常設セグメントから外して両トンネルを側面で連通する側面連通工程と、
前記本線側常設セグメントの上下の切離し端部に、掘進方向に隣り合う前記の各常設セグメントに対して一連のテーパ形状をなすように構成された個別サイズの本線側テーパセグメントを接合する本線側テーパセグメント接合工程と、
前記ランプ側常設セグメントの上下の切離し端部に、掘進方向に隣り合う前記の各常設セグメントに対して一連のテーパ形状をなすように構成された個別サイズのランプ側テーパセグメントを接合するランプ側テーパセグメント接合工程と、
本線側テーパセグメントとランプ側テーパセグメントとの間に調整用ライナを装填して間隙を埋める調整用ライナ装填工程と、
を備えていることを特徴とするトンネルの接合方法。
【請求項１２】
本線トンネルに対してランプトンネルを斜めに進入させて本線トンネルにランプトンネルを合流させる場合における本線トンネルとランプトンネルの合流終期の段階において使用されトンネルの接合方法であって、
本線トンネルのランプトンネルとの合流部分にシールド掘進機によって切削可能な切削可能部を備えた本線トンネルを施工する本線トンネル施工工程と、
前記本線トンネル内に連絡通路用の円形ライナを設置後、該本線トンネル内に中詰め材を充填する中詰め材充填工程と、
前記本線トンネルとランプトンネルの合流部周辺の土壌等を凍結させる土壌凍結工程と、
前記シールド掘進機によって前記土壌凍結部分及び本線トンネルの前記切削可能部を切削してランプトンネルを施工しつつ掘進して当該本線トンネル内に進行方向斜めに進入するランプトンネル進入施工工程と、
前記進入したランプトンネルの本線トンネルと対向する部分のセグメントをランプ側常設セグメントから外して開口し、この開口部周辺の前記中詰め材を除去し、本線トンネルの切削されずに残った前記切削可能部をその本線側常設セグメントから外して両トンネルを側面で連通する側面連通工程と、
前記本線側常設セグメントの上下の切離し端部に、掘進方向に隣り合う前記の各常設セグメント毎に個別サイズの調整用の本線側平行セグメントを介して共通化された本線側テーパセグメントを接合する本線側テーパセグメント接合工程と、
前記ランプ側常設セグメントの上下の切離し端部に、掘進方向に隣り合う前記の各常設セグメント毎に個別サイズの調整用のランプ側平行セグメントを介して共通化されたランプ側テーパセグメントを接合するランプ側テーパセグメント接合工程と、
本線側テーパセグメントとランプ側テーパセグメントとの間に調整用ライナを装填して間隙を埋める調整用ライナ装填工程と、
を備えていることを特徴とするトンネルの接合方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、本線トンネルに対してランプトンネルを斜めに進入させて本線トンネルにランプトンネルを合流させる場合に使用されるトンネルの接合継手、トンネルの接合構造及びトンネルの接合方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
本線トンネルに対してランプトンネルを斜めに進入させて本線トンネルにランプトンネルを合流させる思想は、下記特許文献１に示すように従来から発案されている。しかし、これを実行に移すとなると以下に示すような種々の問題があり、困難を極めていた。先ず第一に、従来は凍結工法などの補助工法が広範囲に亘って行われていた。即ち凍結工法はシールドマシンによる掘削、掘進を容易にするために土壌改良を行うことを目的に行われる前処理であるが、従来は本線トンネルとランプトンネルの合流部のみならず、その前後や、本線トンネルあるいはランプトンネルの周方向の広い範囲において行われていた。
【０００３】
第二に、本線トンネルとランプトンネルの合流部では、合流施工に際して広い占有面積を必要としていた。即ち本線トンネルとランプトンネル自体が占める占有面積に加え、本線トンネルとランプトンネルを接合するための大掛かりな接合セグメントの占有面積、接合セグメントを組み立てるための支保工等の占有面積等が必要であった。また、本線トンネルの壁面を構成する常設構造セグメントの合流側の部分は本線トンネルのほぼ全長に亘ってシールドマシンによる切削を容易にするために仮設の切削可能セグメントによって置き換えられているが、この切削可能セグメントの置換え部分の占有面積も極めて広く、実際に切削されない部分もかなりあり、効率的かつ経済的な工法とは言えなかった。
【０００４】
第三に、大掛かりなセグメントの解体作業が必要で工期の長大化を招いていた。即ち本線トンネルとランプトンネルを合流させる場合、本線トンネル側とランプトンネル側とを対向させて大掛かりに開口させ、不要になった多数のセグメントを解体したり、本線トンネルの変形を防止するために設けられる多数の支保工等を撤去する作業が必要であった。また、解体するセグメントや撤去する支保工等は、合流部分のみならず、前後、周辺に及んでいるため多大な労力と工期の長大化を招いていた。また、上記のような施工形態に伴い、本線トンネルとランプトンネルの合流は水平方向等に限られ、合流方向の自由度は極めて限定されたものとなっていた。
【０００５】
【特許文献１】特開２０００−２１３２７８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、このような背景技術及び背景技術が抱える問題点の存在を踏まえてなされたものであって、本線トンネルに対してランプトンネルを合流させるに際して、安全に、効率良く工事ができ、部品の共通化を図ることによって工期の短縮と工事費用の大幅な削減が可能で、種々の合流角度にも対応できる極めて有用なトンネルの接合継手、トンネルの接合構造及びトンネルの接合方法を提供することを課題とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するために本発明の第１の態様に係るトンネルの接合継手は、本線トンネルに対してランプトンネルを斜めに進入させて本線トンネルにランプトンネルを合流させる場合に使用されるトンネルの接合継手であって、前記トンネルの接合継手は、本線トンネルとランプトンネルの合流初期の段階において使用され、本線トンネル側の本線側常設セグメントの切離し端部を収容し得る本線側ソケットと、ランプトンネル側のランプ側常設セグメントの切離し端部を収容し得るランプ側ソケットとを備えた正面視Ｖ字状をした強化継手部材であり、前記本線側ソケット及びランプ側ソケットの収容スペースは予め大きめに設定されていることを特徴とするものである。
【０００８】
本発明の第１の態様によれば、本線側ソケットとランプ側ソケットとを一体に備えているから、上下に１個ずつ同一の接合継手を使用するだけで本線トンネルとランプトンネルとを接合することができる。また本線側ソケットとランプ側ソケットの収容スペースは予め大きめに設定されているから、合流の進行によって生ずる各常設セグメントの切離し端部の進入角度の変化や組立て寸法誤差等にも対応できる。
【０００９】
本発明の第２の態様に係るトンネルの接合継手は、第１の態様において、前記正面視Ｖ字状に拡開した本線側ソケットとランプ側ソケットの内隅部には、内隅部を埋める本線側ソケット及びランプ側ソケットと一体の補強連結部が設けられていることを特徴とするものである。  
また、本発明の第３の態様に係るトンネルの接合継手は、第１の態様において、前記正面視Ｖ字状に拡開した本線側ソケットとランプ側ソケットの内隅部には、本線側ソケットとランプ側ソケットの対向する壁面を連結する補強ブラケットが設けられていることを特徴とするものである。
【００１０】
これら本発明の第２または第３の態様によれば、補強連結部または補強ブラケットを設けることで、本線側ソケットとランプ側ソケットの内隅部に掛かる応力集中が分散されるから、本線トンネル自体及びランプトンネル自体に加わる荷重負荷の増大を小さく抑えることができ、もって構成セグメントの厚さをさほど厚くする必要がなくなり、コストアップを抑えることができる。
【００１１】
本発明の第４の態様に係るトンネルの接合構造は、本線トンネルに対してランプトンネルを斜めに進入させて本線トンネルにランプトンネルを合流させる場合に使用されるトンネルの接合構造であって、前記トンネルの接合構造は、本線トンネルとランプトンネルの合流初期の段階において使用され、本線トンネル側の本線側常設セグメントの上下の切離し端部とランプトンネル側のランプ側常設セグメントの上下の切離し端部を接合する第１の態様〜第３の態様のいずれかのトンネルの接合継手と、上下のトンネルの接合継手間に立設される補強支柱とを備えていることを特徴とするものである。
【００１２】
本発明の第４の態様によれば、本線側ソケットとランプ側ソケットとを一体に備えているから、上下に１個ずつ同一の接合継手を使用するだけで本線トンネルとランプトンネルとを接合することができる。また本線側ソケットとランプ側ソケットの収容スペースは予め大きめに設定されているから、合流の進行によって生ずる各常設セグメントの切離し端部の進入角度の変化や組立て寸法誤差等にも対応できる。また合流初期の段階では本線トンネルのセグメントとランプトンネルのセグメントとの合流部での交わる角度（交角）が鋭角となるため、合流部で応力集中が生ずるが、接合継手間に立設される補強支柱の存在によってトンネルの構造強化も図られている。
【００１３】
本発明の第５の態様に係るトンネルの接合構造は、本線トンネルに対してランプトンネルを斜めに進入させて本線トンネルにランプトンネルを合流させる場合に使用されるトンネルの接合構造であって、前記トンネルの接合構造は、本線トンネルとランプトンネルの合流中期の段階において使用され、本線トンネル側の本線側常設セグメントの上下の切離し端部に接合される共通化された翼形セグメントと、ランプトンネル側のランプ側常設セグメントの上下の切離し端部に接合されるランプ側テーパセグメントと、翼形セグメントとランプ側テーパセグメント間の間隙を埋める調整用ライナとを備えていることを特徴とするものである。
【００１４】
本発明の第５の態様によれば、共通化された翼形セグメントを使用することによって、接合作業が単純化され、作業効率が向上する。また部品コストの削減にも寄与する。また合流の進行によって時々刻々変化するランプ側常設セグメントの切離し端部と翼形セグメント間の間隔は、ランプ側テーパセグメントによって埋められ、更に翼形セグメントとランプ側テーパセグメント間に生ずる間隔は調整用ライナによって埋められるから、合流部の複雑な接合形状も、部品の共通化と調整用部材の併用によって比較的容易に成形されて行くことになる。
【００１５】
本発明の第６の態様に係るトンネルの接合構造は、第５の態様において、前記翼形セグメントは本線トンネル側に位置し、本線トンネルと同様の曲率によって形成される湾曲接合部と、ランプトンネル側に位置し、ランプ側常設セグメントの切離し端部に向けて水平に張り出すように設けられる水平接合部とを備えていることを特徴とするものである。  
本発明の第６の態様によれば、湾曲接合部は、本線トンネルと同様の曲率によって形成されているから本線側常設セグメントとよく馴染んで接合される。また水平接合部をランプ側常設セグメントの切離し端部に向けて水平に張り出すように設けたことにより、合流部に凹部が出来ないようにしたので、該合流部での応力集中が緩和されてトンネルの機械的強度が向上する。具体的には補強支柱を無くすことが可能となる。
【００１６】
本発明の第７の態様に係るトンネルの接合構造は、本線トンネルに対してランプトンネルを斜めに進入させて本線トンネルにランプトンネルを合流させる場合に使用されるトンネルの接合構造であって、前記トンネルの接合構造は、本線トンネルとランプトンネルの合流終期の段階において使用され、本線トンネル側の本線側常設セグメントの上下の切離し端部に接合される本線側テーパセグメントと、ランプトンネル側のランプ側常設セグメントの上下の切離し端部に接合されるランプ側テーパセグメントと、本線側テーパセグメントとランプ側テーパセグメント間の間隙を埋める調整用ライナー、とを備えていることを特徴とするものである。
【００１７】
本発明の第７の態様によれば、本線側テーパセグメントとランプ側テーパセグメントを使用しているから、合流の進行によって時々刻々変化する間隔の推移に対応できる。また本線側テーパセグメントとランプ側テーパセグメント間の間隔は、調整用ライナによって埋められるから、合流部の複雑な接合形状が比較的容易に成形されて行く。
【００１８】
本発明の第８の態様に係るトンネルの接合構造は、第７の態様において、本線側テーパセグメントとランプ側テーパセグメントはそれぞれ共通化されており、本線側常設セグメントと本線側テーパセグメントとの間には調整用の本線側平行セグメント、ランプ側常設セグメントとランプ側テーパセグメントとの間には調整用のランプ側平行セグメントがそれぞれ設けられていることを特徴とするものである。
【００１９】
本発明の第８の態様によれば、それぞれ共通化された本線側テーパセグメントとランプ側テーパセグメントを使用することによって、接合作業が単純化され、作業効率が向上する。また部品コストの削減にも寄与する。また合流の進行によって生ずる本線側テーパセグメントとランプ側テーパセグメントの設置部位における間隔の変化は調整用の本線側平行セグメント及びランプ側平行セグメントによって埋められているから、合流部の複雑な接合形状が部品の共通化と調整用部材の併用によって比較的容易に成形されて行く。
【００２０】
本発明の第９の態様に係るトンネルの接合方法は、本線トンネルに対してランプトンネルを斜めに進入させて本線トンネルにランプトンネルを合流させる場合における本線トンネルとランプトンネルの合流前及び合流初期の段階において使用されるトンネルの接合方法であって、本線トンネルのランプトンネルとの合流部分にシールド掘進機によって切削可能な切削可能部を備えた本線トンネルを施工する本線トンネル施工工程と、前記本線トンネル内に連絡通路用の円形ライナを設置後、該本線トンネル内に中詰め材を充填する中詰め材充填工程と、前記本線トンネルとランプトンネルの合流部周辺の土壌等を凍結させる土壌凍結工程と、前記シールド掘進機によって前記土壌凍結部分及び本線トンネルの前記切削可能部を切削してランプトンネルを施工しつつ掘進して当該本線トンネル内に進行方向斜めに進入するランプトンネル進入施工工程と、前記進入したランプトンネルの本線トンネルと対向する部分のセグメントをランプ側常設セグメントから外して開口し、この開口部周辺の前記中詰め材を除去し、本線トンネルの切削されずに残った前記切削可能部をその本線側常設セグメントから外して両トンネルを側面で連通する側面連通工程と、第１の態様〜第３の態様のいずれかのトンネルの接合継手を前記本線側常設セグメントの上下の切離し端部とランプ側常設セグメントの上下の切離し端部にそれぞれ接続する接合継手接続工程と、上下の接続継手間に補強支柱を立設し、接合継手における収容スペース内の間隙にスペーサを挿填し、固定する接合工程と、を備えていることを特徴とするものである。
【００２１】
本発明の第９の態様によれば、切削可能部を有するセグメントの採用によってシールド掘進機によってランプトンネルを施工しつつ掘削して行く際、地山といっしょに本線トンネル側の切削可能部を切削することが可能であり、本線トンネルに対して平行に近い浅い角度でランプトンネルを合流させることが可能である。また、切削後残留した切削可能部は、容易に取り外すことができるから本線トンネルとランプトンネルの接合が円滑に行われる。また、本線トンネル内に中詰め材を充填しておくことにより、地山掘削の場合と同様にランプトンネルを掘進して行くことが可能となり、掘進時に生ずる本線トンネルの変形防止も図られる。また円形ライナを本線トンネル内に設けておくことによって、中詰め材充填後の本線トンネル内に作業通路が確保でき、本線トンネルが施工中の場合でもランプトンネルの接合工事を行うことができる。
【００２２】
また、本線側ソケットとランプ側ソケットとを一体に備えているから、上下に１個ずつ同一の接合継手を使用するだけで本線トンネルとランプトンネルとを接合することができる。また、本線側ソケットとランプ側ソケットの収容スペースは予め大きめに設定されているから、合流の進行によって生ずる各常設セグメントの切離し端部の進入角度の変化や組立て寸法誤差等にも対応できる。本線側ソケットとランプ側ソケットとを一体に備えているから、上下に１個ずつ同一の接合継手を使用するだけで本線トンネルとランプトンネルとを接合することができる。また、合流初期の段階では本線トンネルのセグメントとランプトンネルのセグメントとの合流部での交わる角度が大きくなるため、合流部で応力集中が生ずるが、接合継手間に立設される補強支柱の存在によってトンネルの構造強化も図られている。
【００２３】
本発明の第１０の態様に係るトンネルの接合方法は、本線トンネルに対してランプトンネルを斜めに進入させて本線トンネルにランプトンネルを合流させる場合における本線トンネルとランプトンネルの合流中期の段階において使用されるトンネルの接合方法であって、本線トンネルのランプトンネルとの合流部分にシールド掘進機によって切削可能な切削可能部を備えた本線トンネルを施工する本線トンネル施工工程と、前記本線トンネル内に連絡通路用の円形ライナを設置後、該本線トンネル内に中詰め材を充填する中詰め材充填工程と、前記本線トンネルとランプトンネルの合流部周辺の土壌等を凍結させる土壌凍結工程と、前記シールド掘進機によって前記土壌凍結部分及び本線トンネルの前記切削可能部を切削してランプトンネルを施工しつつ掘進して当該本線トンネル内に進行方向斜めに進入するランプトンネル進入施工工程と、前記進入したランプトンネルの本線トンネルと対向する部分のセグメントをランプ側常設セグメントから外して開口し、この開口部周辺の前記中詰め材を除去し、本線トンネルの切削されずに残った前記切削可能部をその本線側常設セグメントから外して両トンネルを側面で連通する側面連通工程と、前記本線側常設セグメントの上下の切離し端部に、掘進方向に隣り合う前記の各常設セグメントに対して共通化された翼形セグメントを接合する翼形セグメント接合工程と、前記ランプ側常設セグメントの上下の切離し端部に、掘進方向に隣り合う前記の各常設セグメントに対して一連のテーパ形状をなすように構成された個別サイズのランプ側テーパセグメントを接合するランプ側テーパセグメント接合工程と、翼形セグメントとランプ側テーパセグメントとの間に調整用ライナを装填して間隙を埋める調整用ライナ装填工程と、を備えていることを特徴とするものである。
【００２４】
本発明の第１０の態様によれば、共通化された翼形セグメントと前記テーパ形状で個別サイズのランプ側テーパセグメントを使用することによって、接合作業が単純化され、作業効率が向上する。また、部品コストの削減にも寄与する。また合流の進行によって時々刻々変化するランプ側常設セグメントの切離し端部と翼形セグメント間の間隔は、個別サイズのランプ側テーパセグメントによって埋められ、更に翼形セグメントとランプ側テーパセグメント間に生ずる間隔は調整用ライナによって埋められるから、合流部の複雑な接合形状も、部品の共通化と調整用部材の併用によって比較的容易に成形されて行く。
【００２５】
本発明の第１１の態様に係るトンネルの接合方法は、本線トンネルに対してランプトンネルを斜めに進入させて本線トンネルにランプトンネルを合流させる場合における本線トンネルとランプトンネルの合流終期の段階において使用されるトンネルの接合方法であって、本線トンネルのランプトンネルとの合流部分にシールド掘進機によって切削可能な切削可能部を備えた本線トンネルを施工する本線トンネル施工工程と、前記本線トンネル内に連絡通路用の円形ライナを設置後、該本線トンネル内に中詰め材を充填する中詰め材充填工程と、前記本線トンネルとランプトンネルの合流部周辺の土壌等を凍結させる土壌凍結工程と、前記シールド掘進機によって前記土壌凍結部分及び本線トンネルの前記切削可能部を切削してランプトンネルを施工しつつ掘進して当該本線トンネル内に進行方向斜めに進入するランプトンネル進入施工工程と、前記進入したランプトンネルの本線トンネルと対向する部分のセグメントをランプ側常設セグメントから外して開口し、この開口部周辺の前記中詰め材を除去し、本線トンネルの切削されずに残った前記切削可能部をその本線側常設セグメントから外して両トンネルを側面で連通する側面連通工程と、前記本線側常設セグメントの上下の切離し端部に、掘進方向に隣り合う前記の各常設セグメントに対して一連のテーパ形状をなすように構成された個別サイズの本線側テーパセグメントを接合する本線側テーパセグメント接合工程と、前記ランプ側常設セグメントの上下の切離し端部に、掘進方向に隣り合う前記の各常設セグメントに対して一連のテーパ形状をなすように構成された個別サイズのランプ側テーパセグメントを接合するランプ側テーパセグメント接合工程と、本線側テーパセグメントとランプ側テーパセグメントとの間に調整用ライナを装填して間隙を埋める調整用ライナ装填工程と、を備えていることを特徴とするものである。
【００２６】
本発明の第１１の態様によれば、前記テーパ形状および個別サイズの本線側テーパセグメントとランプ側テーパセグメントを使用しているから、合流の進行によって時々刻々変化する間隔の推移に対応できる。また本線側テーパセグメントとランプ側テーパセグメント間の間隔は、調整用ライナによって埋められるから、合流部の複雑な接合形状が比較的容易に成形されて行く。
【００２７】
本発明の第１２の態様に係るトンネルの接合方法は、本線トンネルに対してランプトンネルを斜めに進入させて本線トンネルにランプトンネルを合流させる場合における本線トンネルとランプトンネルの合流終期の段階において使用されトンネルの接合方法であって、本線トンネルのランプトンネルとの合流部分にシールド掘進機によって切削可能な切削可能部を備えた本線トンネルを施工する本線トンネル施工工程と、前記本線トンネル内に連絡通路用の円形ライナを設置後、該本線トンネル内に中詰め材を充填する中詰め材充填工程と、前記本線トンネルとランプトンネルの合流部周辺の土壌等を凍結させる土壌凍結工程と、前記シールド掘進機によって前記土壌凍結部分及び本線トンネルの前記切削可能部を切削してランプトンネルを施工しつつ掘進して当該本線トンネル内に進行方向斜めに進入するランプトンネル進入施工工程と、前記進入したランプトンネルの本線トンネルと対向する部分のセグメントをランプ側常設セグメントから外して開口し、この開口部周辺の前記中詰め材を除去し、本線トンネルの切削されずに残った前記切削可能部をその本線側常設セグメントから外して両トンネルを側面で連通する側面連通工程と、前記本線側常設セグメントの上下の切離し端部に、掘進方向に隣り合う前記の各常設セグメント毎に個別サイズの調整用の本線側平行セグメントを介して共通化された本線側テーパセグメントを接合する本線側テーパセグメント接合工程と、前記ランプ側常設セグメントの上下の切離し端部に、掘進方向に隣り合う前記の各常設セグメント毎に個別サイズの調整用のランプ側平行セグメントを介して共通化されたランプ側テーパセグメントを接合するランプ側テーパセグメント接合工程と、本線側テーパセグメントとランプ側テーパセグメントとの間に調整用ライナを装填して間隙を埋める調整用ライナ装填工程と、を備えていることを特徴とするものである。
【００２８】
本発明の第１２の態様によれば、前記個別サイズの調整用の本線側平行セグメント及び共通化された本線側テーパセグメントと、前記個別サイズの調整用のランプ側平行セグメント及び共通化されたランプ側テーパセグメントとを使用することによって、接合作業が単純化され、作業効率が向上する。また部品コストの削減にも寄与する。また合流の進行によって生ずる本線側テーパセグメントとランプ側テーパセグメントの設置部位における間隔の変化は、調整用の各平行セグメントによって埋められているから、合流部の複雑な接合形状が部品の共通化と調整用部材の併用によって比較的容易に成形されて行く。
【発明の効果】
【００２９】
本発明によれば、本線トンネルに対してランプトンネルを合流させるに際して、中詰め材等の採用によって安全に工事ができ、共通化された部材と調整用の部材の併用によって効率性が増し、工期の短縮と工事費用の大幅な削減が可能となる。またシールド掘進機でそのまま切削可能なセグメント等の採用によって、本線トンネルとランプトンネルの種々の合流角度にも対応でき、工事に使用する占有面積の大幅な減少によって無駄のない経済的なトンネルの合流工事が可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３０】
以下、本願発明に係るトンネルの接合継手、トンネルの接合構造及びトンネルの接合方法について説明する。尚、以下の説明では、先行して掘進を開始した施工途中の口径の大きな本線トンネルに対して、平行に近い進入角度で口径の小さなランプトンネルを後行掘進して合流を図る場合について説明する。説明の順番としては、最初に実施例１として本発明のトンネルの接合継手の構成について説明する。次に実施例２として合流初期の段階で採られる本発明のトンネルの接合構造の構成、実施例３として合流中期の段階で採られる本発明のトンネルの接合構造の構成、そして実施例４として合流終期の段階で採られる本発明のトンネルの接合構造の構成について説明する。
【００３１】
またこれに引き続き、実施例５として合流前及び合流初期の段階で採られる本発明のトンネルの接合方法の構成、実施例６として合流中期の段階で採られる本発明のトンネルの接合方法の構成、そして実施例７として合流終期の段階で採られる本発明のトンネルの接合方法の構成について説明し、最後に本願発明の他の実施例について簡単に言及する。
【００３２】
図１は、本発明のトンネルの接合構造及びトンネルの接合方法の概略を示す斜視図である。図２は合流初期の段階で採られるトンネルの接合構造を示す拡大斜視図である。図３は本発明のトンネルの接合継手の構成を示す斜視図、図４はトンネルの接合継手の他の実施例を示す正面図である。また図５は合流中期の段階で採られるトンネルの接合構造を示す拡大斜視図、図６は合流終期の段階で採られるトンネルの接合構造を示す拡大斜視図である。また図７は合流終期の段階で採られるトンネルの接合構造の他の実施例を示す斜視図である。また図８は合流前及び合流初期の段階で取られる本発明のトンネルの接合方法の構成を段階的に示す説明図、図９は合流初期の段階で採られるトンネルの接合構造の概略を示す支柱開口空間での横断面図（ａ）と、同図（ａ）中のＡ−Ａ断面図（ｂ）と、支柱受け空間での横断面図（ｃ）である。また図１０は常設セグメントの構成を示す斜視図である。図１１は図７の構造に対応する要部拡大斜視図であり、両トンネルの上側の接合部のみ図示し、下側の図示は省略してある。
【００３３】
［実施例１］
本発明のトンネルの接合継手１は、図１に示すように本線トンネル２に対してランプトンネル３を斜めに進入させて本線トンネル２にランプトンネル３を合流させる合流初期の段階において使用される。本線トンネル２とランプトンネル３は、シールド掘進機と呼ばれる図示しない掘削機械を使用して地山Ａ中を掘進し、円形断面の横坑を形成する。またシールド掘進機の後方には、湾曲矩形状の本線側常設セグメント４ａ又はランプ側常設セグメント４ｂによって円筒状の土留め壁が形成されて行く。
【００３４】
尚、これら常設セグメント４ａ、４ｂとしては、一例として機械的強度の高いダクタイルもしくは合成セグメントが使用され、更に本線トンネル２側の本線側常設セグメント４ａの内壁面には鋼材によって形成される補強用内梁５が上記内壁面に沿うように設けられている。また、ランプトンネル３との合流部に位置する本線側常設セグメント４ａと補強用内梁５の一部は、図１あるいは図８（ａ）等に示すように仮設の切削可能部６によって置き換えられている。
【００３５】
切削可能部６の材料としては、プラスチック発泡体を無機繊維で強化したもので、高質ウレタン樹脂よりなるプラスチック発泡体をガラス長繊維より成る無機繊維等で強化した複合材である。本実施例においては、市販されている軽量耐食構造材であるエスロンネオランパーＦＦＵ(Fiber Reinforced
Foamed Urethane  積水化学工業株式会社製）が使用されている。尚、この材料に限定されないのは勿論である。
【００３６】
一方、本線トンネル２との合流部に位置するランプトンネル３側のランプ側常設セグメント４ｂの一部は、図８（ｃ）等に示すように一例として金属製の仮設セグメント７によって置き換えられている。そして、本線トンネル２にランプトンネル３が合流した後、上記切削可能部６と仮設セグメント７が取り外されて、本発明のトンネルの接合継手１が本線側常設セグメント４ａ及び補強用内梁５の切離し端部と、ランプ側常設セグメント４ｂの切離し端部とに取り付けられ、接合される。
【００３７】
本発明のトンネルの接合継手１は、本線側ソケット８とランプ側ソケット９とを備えた正面視Ｖ字状をした強化継手部材であり、更に本実施例では本線側ソケット８とランプ側ソケット９との間に形成される内隅部１０を本線側ソケット８及びランプ側ソケット９と一体の補強連結部１１によって埋め、機械的強度の向上が図られている。また本線側ソケット８は、本線側常設セグメント４ａ及び補強用内梁５の切離し端部を収容する部材で、ランプ側ソケット９は、ランプ側常設セグメント４ｂの切離し端部を収容する部材である。
【００３８】
本線側ソケット８の収容スペース１２及びランプ側ソケット９の収容スペース１３は、そこに挿入される前記各セグメント４ａ，４ｂの先端部よりも予め大きめに設定されている。これは、合流の進行によって生ずる本線側常設セグメント４ａ及び補強用内梁５の交わる角度の変化や組立寸法誤差等に対応するためである。尚、収容スペース１２内に収容された本線側常設セグメント４ａ及び補強用内梁５と、収容スペース１３内に収容されたランプ側常設セグメント４ｂは、ボルト、ナットによって構成される締結手段１４によってそれぞれ本線側ソケット８とランプ側ソケット９とに固定される。そして収容スペース１２及び収容スペース１３内に形成される間隙にスペーサとして鉄板Ｃを挿填することによって強固に固定される。また、前記各セグメント４ａ，４ｂの側面Ｓsとソケット８，９の側面ＳBは面一に形成されている。すなわち、各セグメント４ａ，４ｂのソケット８，９内に挿入される先端部は、図３の示したように段差を介して他の部分より細く形成されている。
【００３９】
［実施例２］
実施例２に係るトンネルの接合構造２０は、本線トンネル２とランプトンネル３の合流初期の段階において使用される。具体的には、本実施例のトンネルの接合構造２０は、上述のトンネルの接合継手１を上下に配し、上下の接合継手１間に角鋼管あるいは形鋼材によって形成される補強支柱２１を立設することによって構成されている。補強支柱２１は、図２又は図９（ｂ）に示すように適宜の間隔を開けて複数本立設されており、これにより、合流初期の段階で生ずる凹部構造部を有する合流部での応力集中に耐えられる機械的強度を確保している。
【００４０】
［実施例３］
図５に示した実施例３に係るトンネルの接合構造３０は、本線トンネル２とランプトンネル３の合流中期の段階において使用される。具体的には、本実施例のトンネルの接合構造３０は、翼形セグメント３１と、ランプ側テーパセグメント３２と、調整用ライナとしてのスペースライナ３３とを備えることによって構成されている。翼形セグメント３１は、本線側常設セグメント４ａの上下の切離し端部に接合される部材で、適用個所に拘らず共通化されている。すなわちシールド掘進機の掘進方向に隣り合う前記の各本線側常設セグメント４ａに対して共通化されている。具体的には、本線トンネル２側に位置し、本線トンネル２と同様の曲率によって形成される湾曲接合部３４と、ランプトンネル３側に位置し、ランプ側常設セグメント４ｂの切離し端部に向けて水平に張り出すように設けられる水平接合部３５とを備えることによって構成されている。
【００４１】
ランプ側テーパセグメント３２は、ランプ側常設セグメント４ｂの上下の切離し端部に接合される部材である。ランプ側テーパセグメント３２は、平板状の部材で、平面形状はランプトンネル３の進入角度等に対応したテーパ形状になっている。すなわち、シールド掘進機の掘進方向に隣り合う前記の各ランプ側常設セグメント４ｂ、４ｂ、…に対して一連のテーパ形状をなすように構成された個別サイズのランプ側テーパセグメント３２になっている。また、ランプ側常設セグメント４ｂの上下の切離し端部がランプトンネル３の上限及び下限に位置しているため、ランプ側テーパセグメント３２はランプ側常設セグメント４ｂの切離し端部から水平に張り出すように設けられて、翼形セグメント３１における水平接合部３５に接合される。
【００４２】
スペースライナ３３は、翼形セグメント３１とランプ側テーパセグメント３２間の間隙を埋める調整用の部材である。従って、組立寸法誤差等に対応して適宜、上記間隙と一致するよう、幅寸法を調整して接合される。
【００４３】
［実施例４］
図６に示した実施例４に係るトンネルの接合構造４０は、本線トンネル２とランプトンネル３の合流終期の段階において使用される。具体的には、本実施例のトンネルの接合構造４０は、本線側テーパセグメント４１と、ランプ側テーパセグメント４２と、調整用ライナとしてのテーパライナ４４とを備えることによって構成されている。本線側テーパセグメント４１は、本線側常設セグメント４ａの上下の切離し端部に接合される部材である。本線側テーパセグメント４１は、平板状の部材で、平面形状はランプトンネル３の進入角度等に対応したテーパ形状になっている。すなわち、シールド掘進機の掘進方向に隣り合う前記の各本線側常設セグメント４ａ，４ａ，…に対して一連のテーパ形状をなすように構成された個別サイズの本線側テーパセグメント４１となっている。
【００４４】
ランプ側テーパセグメント４２は、ランプ側常設セグメント４ｂの上下の切離し端部に接合される部材である。ランプ側テーパセグメント４２は、本線側テーパセグメント４１と同様、平板状の部材で、平面形状はランプトンネル３の進入角度等に対応したテーパ形状になっている。すなわち、シールド掘進機の掘進方向に隣り合う前記の各ランプ側常設セグメント４ｂ，４ｂ,…に対して一連のテーパ形状をなすように構成された個別サイズのランプ側テーパセグメントとなっている。
【００４５】
また、テーパライナ４４は、翼形セグメントとランプ側テーパセグメントとの間に調整用ライナとして装填されてその間隙を埋める部材である。このテーパライナ４４は組立寸法誤差やランプトンネル３の進入角度等に対応して、最適の幅寸法あるいはテーパとなるよう調整して接合される。
【００４６】
図７及び図１１に示すように、トンネルの接合構造４０を、本線側テーパセグメント４１とランプ側テーパセグメント４２として共通化されたものを使用することも可能である。  
このように構成した場合には、本線側常設セグメント４ａと本線側テーパセグメント４１との間に、シールド掘進機の掘進方向に隣り合う前記各本線側常設セグメント４ａ，４ａ，…に対して一連のテーパ形状をなすように構成された個別サイズの調整用の本線側平行セグメント４５ａ，４５ｂ，…がそれぞれ設けられる。また、ランプ側常設セグメント４ｂとランプ側テーパセグメント４２との間にも同様に、シールド掘進機の掘進方向に隣り合う前記の各ランプ側常設セグメント４ｂ，４ｂ,…に対して一連のテーパー形状をなすように構成された個別サイズの調整用のランプ側平行セグメント４６ａ，４６ｂ，…をそれぞれ設けることで、合流の進行によって生ずる間隔の変化に対応するようになっている。
【００４７】
［実施例５］
実施例５に係るトンネルの接合方法は、本線トンネル２とランプトンネル３の合流前及び合流初期の段階において使用される。具体的には、本実施例のトンネルの接合方法は、本線トンネル２のランプトンネル３との合流部分にシールド掘進機によって切削可能な切削可能部６を備えた本線トンネル２を施工する本線トンネル施工工程と、本線トンネル２内に連絡通路用の円形ライナ１５を設置後、該本線トンネル２内に中詰め材１６を充填する中詰め材充填工程と、本線トンネル２とランプトンネル３の合流部周辺の土壌等を凍結させる土壌凍結工程と、シールド掘進機によって前記土壌凍結部分５１及び本線トンネル２の切削可能部６を切削してランプトンネル３を施工しつつ掘進して本線トンネル２内に進行方向斜めに進入するランプトンネル進入施工工程と、前記進入したランプトンネル３の本線トンネル２と対向する部分のセグメント７をランプ側常設セグメント４ｂから外して開口し、この開口部周辺の中詰め材１６を除去し、本線トンネル２の切削されずに残った前記切削可能部６をその本線側常設セグメント４ａから外して両トンネル２，３を側面で連通する側面連通工程と、図３又は図４に示したトンネルの接合継手１を本線側常設セグメント４ａの上下の切離し端部とランプ側常設セグメント４ｂの上下の切離し端部にそれぞれ接続する接合継手接続工程と、上下の接続継手１，１間に補強支柱２１を立設し、接合継手１における収容スペース１２内の間隙にスペーサとして鉄板Ｃを挿填して固定する工程とを備えている。
【００４８】
ここで、中詰め材１６としては、一例として流動化処理土等が使用できる。  
土壌凍結工程は、本線トンネル２とランプトンネル３の合流部周辺の土壌等を凍結させ、シールドマシンの切削力に耐えられる充分な切削反力を確保すると共に水の浸入を防止するための工程である。また接合継手接続工程では、中詰め材１６を除去し、切削されないで残留している仮設の切削可能部６を本線側常設セグメント４ａから取り除く。そして、ランプトンネル３について本線トンネル２と対向する部分のセグメント７をランプ側常設セグメント４ｂから切り離し、本発明に係るトンネルの接合継手１を本線側常設セグメント４ａ及び補強用内梁５の上下の切離し端部と，ランプ側常設セグメント４ｂの上下の切離し端部に接続する。
【００４９】
尚、接合継手１の接合に際しては、ランプトンネル３内に図８（ｄ）、（ｅ）に示すような支保工２２を設置し、ランプ側常設セグメント４ｂの切離し端部を補強した状態で工事が行われるのがよい。そして、最後の接合工程において上下の接合継手１間に補強支柱２１を立設し、接合継手１における収容スペース１２、１３内の間隙に鉄板Ｃを挿填し、ボルト締結で固定することによって合流初期における本線トンネル２とランプトンネル３との接合が完了する。
【００５０】
［実施例６］
実施例６に係るトンネルの接合方法は、本線トンネル２とランプトンネル３の合流中期の段階において使用される。具体的には、本実施例のトンネルの接合方法は、実施例５における前記本線トンネル２とランプトンネル３との合流初期の接合完了に続いて行われる。
【００５１】
すなわち、本線側常設セグメント４ａの上下の切離し端部に、シールド掘進機の掘進方向に隣り合う前記の各常設セグメント４ａ，４ａ，…に対して共通化された翼形セグメント３１を接合する翼形セグメント接合工程と、ランプ側常設セグメント３の上下の切離し端部に、シールド掘進機の掘進方向に隣り合う前記の各常設セグメント４ｂ，４ｂ，…に対して一連のテーパ形状をなすように構成された個別サイズのランプ側テーパセグメント３２を接合するランプ側テーパセグメント接合工程と、翼形セグメント３１とランプ側テーパセグメント３２との間に調整用ライナ３３を装填して間隙を埋める調整用ライナ装填工程とを備えている。
【００５２】
翼形セグメント接合工程では、中詰め材１６を除去し、切削されないで残留している切削可能部６を本線側常設セグメント４ａから取り除いた後、本線側常設セグメント４ａの上下の切離し端部に共通化された翼形セグメント３１を接合する。
【００５３】
またランプ側テーパセグメント接合工程では、ランプトンネル３について本線トンネル２と対向する部分のセグメント７をランプ側常設セグメント４ｂから切り離した後、ランプ側常設セグメント４ｂの上下の切離し端部に個別サイズのランプ側テーパセグメント３２を接合する。そして、調整用ライナ装填工程において、翼形セグメント３１とランプ側テーパセグメント３２との間に調整用ライナ３３を装填して間隙を埋めれば、合流中期における本線トンネル２とランプトンネル３との接合が完了する。
【００５４】
［実施例７］
実施例７に係るトンネルの接合方法は、本線トンネル２とランプトンネル３の合流終期の段階において使用される。具体的には、本実施例のトンネルの接合方法は、実施例６における前記本線トンネル２とランプトンネル３との合流中期の接合完了に続いて行われる。
【００５５】
すなわち、本線側常設セグメント４ａの上下の切離し端部に、シールド掘進機の掘進方向に隣り合う前記の各常設セグメント４ａ，４ａ，…に対して一連のテーパ形状をなすように構成された個別サイズの本線側テーパセグメント４１，４１，…を接合する本線側テーパセグメント接合工程と、ランプ側常設セグメント４ｂの上下の切離し端部に、シールド掘進機掘進方向に隣り合う前記の各常設セグメント４ｂ，４ｂ，…に対して一連のテーパ形状をなすように構成された個別サイズのランプ側テーパセグメント４２，４２，…を接合するランプ側テーパセグメント接合工程と、本線側テーパセグメント４１とランプ側テーパセグメント４２との間に調整用ライナ４４を装填して間隙を埋める調整用ライナ装填工程とを備えている。
【００５６】
本線側テーパセグメント接合工程では、中詰め材１６を除去し、切削されないで残留している切削可能部６を本線側常設セグメント４ａから取り除いた後、本線側常設セグメント４ａの上下の切離し端部に本線側テーパセグメント４１を接合する。  
また、ランプ側テーパセグメント接合工程では、前記セグメント７をランプ側常設セグメント４ｂから切り離した後、ランプ側常設セグメント４ｂの上下の切離し端部にランプ側テーパセグメント４２を接合する。調整用ライナ装填工程では、本線側テーパセグメント４１とランプ側テーパセグメント４２との間に楔状の調整用ライナ４４が装填され、間隙が埋められ、合流終期における本線トンネル２とランプトンネル３との接合が完了する。
【００５７】
図７及び図１１に示すように、トンネルの接合構造４０を、本線側テーパセグメント４１とランプ側テーパセグメント４２として共通化されたものを使用する場合は以下のようになる。  
本線側常設セグメント４ａの上下の切離し端部に、シールド掘進機の掘進方向に隣り合う前記の各常設セグメント４ａ，４ａ，…毎に個別サイズの調整用の本線側平行セグメント４５ａ，４５ｂ，…を介して共通化された本線側テーパセグメント４１，４１，…を接合する本線側テーパセグメント接合工程と、ランプ側常設セグメント４ｂの上下の切離し端部に、掘進方向に隣り合う前記の各常設セグメント４ｂ，４ｂ，…毎に個別サイズの調整用のランプ側平行セグメント４６ａ，４６ｂ，…を介して共通化されたランプ側テーパセグメント４２，４２，…を接合するランプ側テーパセグメント接合工程と、本線側テーパセグメント４１とランプ側テーパセグメント４２との間に楔状の調整用ライナ４４を装填して間隙を埋める調整用ライナ装填工程とを備える。
【００５８】
［他の実施例］
本願発明に係るトンネルの接合継手１、トンネルの接合構造２０、３０、４０及びトンネルの接合方法は以上述べたような構成を基本とするものであるが、本願発明の要旨を逸脱しない範囲内の部分的構成の変更や省略等を行うことも可能である。例えば、本線トンネル２の口径が小さい場合には、常設構造セグメント４としてダクタイルもしくは合成セグメントに代えて一般に使用されているＲＣ等の他の材料を使用することが可能である。また常設構造セグメント４のみで充分な機械的強度が確保される場合には、補強用内梁５を省略することも可能である。
【００５９】
またトンネルの接合継手１の構成は、補強連結部１１を有さない図４（ａ）に示すような構成であってもよいし、本線側ソケット８とランプ側ソケット９の内隅部１０に本線側ソケット８とランプ側ソケット９の対向する壁面を連結する図４（ｂ）に示すような後付けタイプの補強ブラケット１７を設けた構成であってもよい。
【００６０】
また図示は省略するが、実施例３に係るトンネルの接合構造４０及び実施例６に係るトンネルの接合方法において、ランプ側テーパセグメント３２として共通化されたものを使用し、ランプ側テーパセグメント３２とランプトンネル３側の常設セグメントとの間に調整用のランプ側平行セグメントを設けることで合流の進行によって生ずる間隔の変化に対応するようにすることも可能である。
【産業上の利用可能性】
【００６１】
本願発明は、本線トンネルに対してランプトンネルを斜めに進入させて本線トンネルにランプトンネルを合流させるトンネル施工、より具体的には、種々の合流角度に簡単に対応したい場合に利用できる。
【図面の簡単な説明】
【００６２】
【図１】本発明のトンネルの接合構造及びトンネルの接合方法の概略を示す斜視図である。
【図２】合流初期の段階で採られるトンネルの接合構造を示す拡大斜視図である。
【図３】本発明のトンネルの接合継手の構成を示す斜視図である。
【図４】トンネルの接合継手の他の実施例を示す正面図である。
【図５】合流中期の段階で採られるトンネルの接合構造を示す拡大斜視図である。
【図６】合流終期の段階で採られるトンネルの接合構造を示す拡大斜視図である。
【図７】合流終期の段階で採られるトンネルの接合構造の他の実施例を示す斜視図である。
【図８】合流前及び合流初期の段階で取られる本発明のトンネルの接合方法の構成を段階的に示す説明図である。
【図９】合流初期の段階で採られるトンネルの接合構造の概略を示す支柱開口空間での横断面図（ａ）と、同図（ａ）中のＡ−Ａ断面図（ｂ）と、支柱受け空間での横断面図（ｃ）である。
【図１０】常設構造セグメントの構成を示す斜視図である。
【図１１】図７の構造に対応する要部拡大斜視図であり、両トンネルの上側の接合部のみ図示され、下側の図示は省略されている。
【符号の説明】
【００６３】
１  （トンネルの）接合継手、２  本線トンネル、３  ランプトンネル、
４  常設構造セグメント、５  補強用内梁、６  仮設切削可能セグメント、
７  仮設補強セグメント、８  本線側ソケット、９  ランプ側ソケット、１０  内隅部、１１  補強連結部、１２  収容スペース（本線側ソケットの）、
１３  収容スペース（ランプ側ソケットの）、１４  締結手段、１５  円形ライナ、
１６  中詰め材、１７  補強ブラケット、２１  補強支柱、２２  支保工、
２０  （トンネルの）接合構造（合流初期に適用）、３１  翼形セグメント、
３０  （トンネルの）接合構造（合流中期に適用）、３２  ランプ側テーパセグメント、
３３  スペースライナ、３４  湾曲接合部、３５  水平接合部、
４０  （トンネルの）接合構造（合流終期に適用）、４１  本線側テーパセグメント、
４２  ランプ側テーパセグメント、４４  テーパライナ、４５  本線側水平セグメント、４６  ランプ側水平セグメント、Ａ  地山、Ｃ  鉄板
【図１】
2005299087.tif 000003
【図２】
2005299087.tif 000004
【図３】
2005299087.tif 000005
【図４】
2005299087.tif 000006
【図５】
2005299087.tif 000007
【図６】
2005299087.tif 000008
【図７】
2005299087.tif 000009
【図８】
2005299087.tif 000010
【図９】
2005299087.tif 000011
【図１０】
2005299087.tif 000012
【図１１】
2005299087.tif 000013